Zinok: Funkcie

Funkcie enzýmu závislé od zinku

zinok je jedným z najdôležitejších stopové prvky vďaka svojej všadeprítomnej účasti na najrôznejších biologických reakciách. Podstatným životne dôležitým prvkom je zložka alebo kofaktor viac ako 200 enzýmy a proteíny známe dodnes. Zinok je dôležitý pre konfiguráciu neenzymatických proteínov a plní štrukturálne, regulačné a katalytické úlohy v rôznych metaloenzýmoch, ako sú:

  • DNA a RNA polymerázy
  • Sacharidy - rýchle uvoľňovanie a výdych oxidu uhličitého, nedostatok karboanhydrázy v dôsledku deficitu zinku podporuje kyslý metabolický stav
  • Dehydrogenázy
  • oxidoreduktázy
  • transferázy
  • hydroláza
  • izomerázy
  • ligázu
  • Alkalické fosfatázy
  • Fosfolipázy

Napríklad, zinok je zapojený do alkohol dehydrogenáza pri odbúravaní alkoholu v pečeň a s alkalickou fosfatázou pri tvorbe kostnej látky. Pankreatický karboxypeptidáza a alfa-amylázy vyžadujú základný stopový prvok na trávenie bielkovín. Platí to pre všetkých zinokdependentný enzýmy že reagujú na a nedostatok zinku so stratou aktivity. Zdá sa, že deficit zinku spôsobuje ich nedostatočnú indukciu enzýmy. To vysvetľuje význam zinku pre, okrem iného, ​​pre metabolizmus bielkovín, tukov a uhľohydrátov, pre kyselinovú bázu vyvážiť, ako aj množstvo funkčné poruchy in nedostatok zinku. Ďalšie dôležité enzýmové funkcie:

  • Ochrana pred voľnými radikálmi - prostredníctvom superoxiddismutázy a zinočnatého tioneínu.
  • Obrana tela - v bunkovej a humorálnej imunite.
  • Metabolizmus nukleových kyselín - stabilizuje štruktúry RNA, DNA a ribozómy, chráni ich pred oxidáciou a podporuje diferenciáciu a gen výrazom.
  • Proliferácia buniek pri poranení, ako aj vývojové, rastové a regeneračné procesy - počas zabudovania tymidínu do bunkových kultúr, vývoja plodu, regenerácie pečene, hojenia rán a popálenín je potrebné vysoké množstvo zinku
  • Tvorba krvi
  • Udržiavanie membránových a proteínových štruktúr
  • Kontrola biosyntézy proteínov (tvorba nových proteínov) prostredníctvom transkripčných faktorov závislých od zinku - Zinok je obzvlášť dôležitý pre metabolizmus aminokyseliny cysteín, ktorý sa nachádza v koža a vlasy.
  • Metabolizmus mastných kyselín a prostaglandínov.
  • Metabolizmus neurotransmiterov v mozgu
  • Senzorické funkcie - videnie, sluch, vôňa a ochutnávka.
  • Štruktúra a degradácia spojivové tkanivo.
  • Metabolizmus sexu hormóny - pohlavné žľazy a reprodukcia.
  • Zníženie črevnej vstrebávanie toxický ťažké kovy, Ako sú viesť, kadmium a ortuť.

Funkcie metabolizmu neurotransmiterov

Zinok sa podieľa na tvorbe a degradácii rôznych neurotransmiterov, najmä glutamát a kyselinu gama-aminomaslovú (GABA). Okrem toho stopový prvok moduluje receptory aminokyselín, najmä receptory NMDA (glutamát receptory), čo znižuje zvýšenú excitabilitu spôsobenú glutamátom. Táto funkcia zohráva v epilepsie a febrilné kŕče, napríklad. Ďalej zinok ovplyvňuje činnosť glutamát dekarboxyláza, ktorá je dôležitá pre syntézu kyseliny gama-aminomaslovej. GABA predstavuje najdôležitejšiu inhibíciu neurotransmiter, v nedostatok zinkuje tvorba GABA obmedzená, čo nakoniec vedie k zvýšenej excitabilite neurónov.

Hormonálne funkcie

Zinok je nepostrádateľnou životne dôležitou látkou pre syntézu, skladovanie a vylučovanie inzulín v beta bunkách endokrinného pankreasu a je potrebný na svoje pôsobenie na bunku. Dobrý stav zásobenia tela zinkom je tiež nevyhnutný pre funkciu proteohormónov (hormóny s bielkovinovým charakterom) ako napr glukagón, gonadotropín, rastový hormón a pohlavie hormóny. Okrem toho je stopový prvok zapojený do metabolizmu látky hormóny štítnej žľazy, rastové hormóny a prostaglandíny. Zinok je aj naďalej nevyhnutný pre formovanie testosterón, čím ovplyvňuje vývoj a dozrievanie mužských pohlavných orgánov, ako aj spermatogenézu. Rovnako tak zinok hrá dôležitú úlohu v plodnosti žien. Zinok tvorí disociovateľné komplexy zinok-proteín-hormón s hypofýzovými gonadotropínmi, luteinizačnými hormónmi (LH) a steroidnými hormónmi (SH), ktoré sú dôležité okrem iného pre ženy. To stimuluje činnosť týchto hormónov.

Antioxidačné funkcie

Zinok je akútny a chronický antioxidant vlastnosti založené na trvalej indukcii antioxidačných látok. Patrí sem indukcia a udržiavanie bunkových koncentrácií metalotioneínu zachytávajúceho hydroxylové radikály a zníženého glutatiónu. Týmto spôsobom sú bunky chránené pred radikálnymi útokmi a ich membrány sú stabilizované. Pretože zinok je antagonistom železo a meď, znižuje ich reaktivitu v procese tvorby radikálov. Ďalej zinok inhibuje vstrebávanie of viesť a kadmium, ochrana pred intoxikáciou týmito znečisťujúcimi látkami z životného prostredia. Nakoniec, v prípade nedostatku zinku, erytrocyty (červená krv bunky) sú okrem iného nedostatočne chránené pred radikálnymi útokmi. Rovnako sa pozoruje zvýšená peroxidácia lipidov v dôsledku nedostatku zinku. Substitúcia zinkom môže tieto zmeny do značnej miery normalizovať. Okrem toho je zinok pre ostatných mimoriadne dôležitý bunková membrána-sociálne funkcie (bunková komunikácia) a štruktúry (cytoskelet). Cytoskelet je lešenie z elastických štruktúr - mikrotubuly a mikrofilamenty - ktoré bunke poskytuje vonkajšiu podporu a slúži ako substrát pre transport a metabolické procesy.

Imunomodulačné účinky

Pomocné T bunky, T zabijakové bunky a bunky prirodzeného zabíjania sú nevyhnutné pre dosiahnutie optimálneho stavu imunitný systém funkcie. Normálna aktivita týchto T buniek vyžaduje dostatočný prísun zinku. Rovnako stav zinku v tele ovplyvňuje tvorbu niekoľkých lymfokínov, ktoré ovplyvňujú rast, diferenciáciu a aktivitu buniek imunitný systém. Makrofágy, ktoré posilňujú imunitnú obranu, rozvinú svoj plný účinok iba pri dostatočnom prísune zinku. Sú schopní odstrániť cudzie klíčky a látky z tela a vyrábať protilátky (monocytovo-makrofágový systém). Experimentálne objavy ukázali, že zinok soli inhibujú replikáciu rinovírusov a chránia zložky buniek pred poškodením bakteriálnymi toxínmi. Nedostatok zinku u zvierat vedie k atrofii týmusu, ktorá zabraňuje dozrievaniu T lymfocyty (určitá skupina bielych krv bunky), do špecializovaných buniek imunitný systém. Nakoniec počet T lymfocyty klesá. Okrem toho produkcia týmusových hormónov, ktoré sú významné pre diferenciáciu a vývoj T lymfocyty, je znížená. Stres spôsobené nedostatkom zinku a výsledným zvýšením adrenálnych steroidov sú tiež čiastočne zodpovedné za pokles T buniek.

Funkcie metabolizmu vitamínu A.

Zinok je nevyhnutnou životne dôležitou látkou pre vizuálny proces. Ako súčasť alkohol dehydrogenáza, sa zinok podieľa na premene retinolu na sietnicu. Okrem toho je stopový prvok potrebný na syntézu proteínu viažuceho retinol (RBP), ktorý transportuje vitamín respektíve retinol z pečeň do iných orgánov alebo tkanív, najmä na sietnicu.

Funkcie pre kožu a kožné prílohy

Kožné lézie pri nedostatku zinku potvrdili, že zinok je nevyhnutný pre normálnu funkciu pokožky a jej doplnkov, ako napr vlasy a nechty. Najmä stopový prvok má značný význam pre transformačné procesy koža od stratum germinativum (najvnútornejšia vrstva) po stratum corneum (vonkajšia vrstva, skutočný povrch kože). Zinok ovplyvňuje aj dehydratácia linolovej až linolovej kyseliny. Tieto zásadné mastné kyseliny sú zodpovedné za regulovanú rohovku koža. Ďalej je zinok dôležitý pre cystín metabolizmus vlasy root a tým sa významne podieľa na štrukturálnej pevnosť vlasov rovnako ako nechty.